Lateral variation of Lg wave propagation in southern Mexico

Abstract

[1] In this study we investigated lateral variation of Lg wave propagation in southern Mexico from recordings of 92 crustal earthquakes along 591 travel paths. The efficiency of Lg propagation was measured in terms of Lg to Pn spectral ratio. It was found that Lg propagation is inefficient for travel paths through the Gulf of Mexico coastal plains and the Gulf of Tehuantepec, areas with thick layers of sediments. An average Lg quality factor, Q Lg , as a function of frequency for southern Mexico was estimated for the efficient Lg travel paths. The relation obtained for Q Lg in the frequency range 1.6-8 Hz is Q Lg ( f ) = 204 f 0.85 . The lateral variation of Q Lg À1 was solved as a mixeddetermined inverse tomography problem, separately for each frequency, in which a spatial smoothness constraint was imposed and a priori information was added in poorly covered regions. The spatial resolution obtained was about 200 km. It was found that the Trans-Mexican Volcanic Belt, the Gulf of Mexico coastal plains, and the area east of 94°W are characterized by lower than average Q Lg values, i.e., higher attenuation. High Q Lg values were obtained for the Mixteco-Oaxaca terranes, while for the Guerrero terrane, values similar to the average were obtained. The results show a correlation between Q Lg and crustal structure and provide valuable information on lateral variation of Q Lg , which is needed for reliable prediction of ground motion during future earthquakes.

Regional Wave Propagation from Mexican Subduction Zone Earthquakes: The Attenuation Functions for Interplate and Inslab Events

“…The subsurface structure is based on the V p and the density (q) structure derived by refraction experiments and gravity data (Valdes et al, 1986;Valdes and-Meyer, 1996), the V s structure estimated from the surface wave (Campillo et al, 1996;Shapiro et al, 1997), the quality factor (Q) from spectral attenuation of S and Lg waves (Castro et al, 1994; Ottemöller et al, 2002), and the depth of subducted plate from hypocentral data (Pardo and Suárez, 1995;Kostoglodov et al, 1996). The shape of Moho is derived from the surface topography by assuming 80% isostatic compensation and that the Moho surface is smooth.…”

Relación De Atenuación Del Movimiento Del Suelo Para

“…En este trabajo se parte del análisis de una trayectoria en específico para tres eventos, lo que implica una menor dispersión de residuos (ecuación 10), en lugar de combinar las dos direcciones norte-sur y este-oeste (terreno en dirección a la costa), puesto que en otros estudios este segundo análisis ha mostrado diferencias, en el nivel de atenuación, para cada trayectoria (e.g., Valdés et al, 1987;Gutiérrez y Singh, 1988;Singh et al, 1988;Cárdenas et al, 1994Cárdenas et al, , 1998Ottemöller et al, 2002;Cárdenas-Soto y Chávez-García, 2003;García et al, 2009). …”

“…Considerando los datos de partida en cada una de las relaciones de atenuación, resulta lógico pensar que la de García (2006) presente curvas con un decaimiento más rápido de la pendiente al final de la curva de atenuación (ver figura 12a, principalmente después de la curva que representa la magnitud Mw = 6.0), resultado de la combinación de datos de diversas trayectorias para las múltiples regresiones realizadas, dado que las trayectorias con dirección paralela a la costa presentan una mayor atenuación que para las trayectorias tierra adentro (e.g., Valdés et al, 1987;Gutiérrez y Singh, 1988;Singh et al, 1988;Cárdenas et al, 1994Cárdenas et al, , 1998Ottemöller et al, 2002;Cárdenas-Soto y Chávez-García, 2003;García et al, 2009). …”

“…El comportamiento de la fuente y su propagación tierra adentro hasta los márgenes del Cinturón Volcánico Mexicano (MVB) y con especial atención dentro del Valle de la Ciudad de México, ha sido muy estudiado por la variabilidad amplificativa que presenta el suelo, como ocurrió por el sismo del 19 septiembre de 1985 (e.g., Anderson et al, 1986;Sánchez-Sesma et al, 1988;Campillo et al, 1989;Kawase y Aki, 1989;Singh et al, 1989Singh et al, , 2000. Por otra parte los primeros en obtener parámetros que caracterizaron la atenuación en esta zona del Pacífico fueron: Rodríguez et al (1983), Valdés et al (1987), Singh et al (1988), Castro et al (1990), Rebollar et al (1991), Ordaz y Singh (1992), Domínguez et al (1997), Ottemöller et al (2002) y estudios más recientes como los de García et al (2005) y García (2006), englobando sismicidad intra e interplaca, respectivamente.…”

“…Por lo anterior, se decidió realizar un estudio que nos permita conocer el efecto de la señal observada en Querétaro proveniente de la fuente Guerrero, la más activa, de gran potencial sísmico (Singh et al, 1981;Singh et al, 1982;Nishenko y Singh, 1987a, 1987b) y de menor atenuación según se muestra en diversos estudios (e.g., Castro et al, 1994;Domínguez et al, 1997;Nava et al, 1999;Ottemöller et al, 2002;García, 2006); además de intentar resolver la controversia del nivel de atenuación para trayectorias a lo largo de la costa y hacia el interior del continente. Existe mayor consenso en que la atenuación es menor en dirección hacia el interior del continente que hacia la costa (e.g., Valdés et al, 1987;Gutiérrez y Singh, 1988;Singh et al, 1988;Cárdenas et al, 1994Cárdenas et al, , 1998Otemöller et al, 2002;Cárdenas-Soto y Chávez-García, 2003), pero por otro lado hay quienes no han encontrado diferencias de atenuación entre ambas trayectorias (e.g., Ordaz y Singh, 1992;Novelo y Valdés, 2000).…”